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水、电解质代谢紊乱 Disturbances of Water and Electrolyte Metabolism

水、电解质代谢紊乱 Disturbances of Water and Electrolyte Metabolism. 康 利 军. 医学院科研楼 A412/414/416 KANGLIJUN@ZJU.EDU.CN. 电解质 (electrolyte): 指以离子状态溶于体液中的各种无机盐、低分子有机物。 体液 (body fluid): 指体内各种无机物和有机物的水溶液。. 第一节 水、钠的正常代谢 一、正常水、钠代谢 a. 总体进出平衡 b. 分布平衡. (一)体液的容量相对恒定,但受年龄、性别、胖瘦等的影响. 体 液.

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水、电解质代谢紊乱 Disturbances of Water and Electrolyte Metabolism

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Presentation Transcript


  1. 水、电解质代谢紊乱Disturbances of Water and Electrolyte Metabolism 康 利 军 医学院科研楼A412/414/416 KANGLIJUN@ZJU.EDU.CN

  2. 电解质 (electrolyte): 指以离子状态溶于体液中的各种无机盐、低分子有机物。 体液 (body fluid): 指体内各种无机物和有机物的水溶液。

  3. 第一节 水、钠的正常代谢 一、正常水、钠代谢 a. 总体进出平衡 b. 分布平衡

  4. (一)体液的容量相对恒定,但受年龄、性别、胖瘦等的影响(一)体液的容量相对恒定,但受年龄、性别、胖瘦等的影响 体 液 (成人占体重60%) Extracellular fluid (ECF) 细胞外液(20% ) 细胞内液(40%) Intracellular fluid (ICF) 血浆(5%) 组织间液(15%) Interstitial fluid Plasma 跨细胞液(Transcellular fluid):上皮细胞分泌,密闭腔隙中的分泌液。占2%,如关节液和腹腔液。

  5. 影响体液容量的因素 Total body water (TBW)

  6. 龄 小儿年龄越小,体液代谢越快,病理情况下越容易脱水! 性 别 胖 瘦 脂肪组织含水量:10%-30% 肌肉组织含水量:75%-80%

  7. (二)体液呈电中性,Na+是细胞外主要阳离子,K+是细胞内主要阳离子(二)体液呈电中性,Na+是细胞外主要阳离子,K+是细胞内主要阳离子 细胞内液 组织间液 血浆 Na+ K+ Ca2+ Mg2+ Cl- HCO3- HPO42- SO42- 10 160 0.0001 17.5 3 8 70 145 4 1.5 1 115 30 1 0.5 141 4.1 2.5 1.5 103 27 1 0.5

  8. (二)体液呈电中性,Na+是细胞外主要阳离子,K+是细胞内主要阳离子(二)体液呈电中性,Na+是细胞外主要阳离子,K+是细胞内主要阳离子

  9. (三)渗透压的变化是不同部位水移动的主要因素(三)渗透压的变化是不同部位水移动的主要因素 渗透压( osmolality ):由溶液中溶质微粒所产生的渗透效应形成。其大小取决于溶质的微粒数目,而与溶质微粒的大小无关。 渗量:1mol分子的任一非电解质溶解在1L H2O 中所产生的渗透压力,为1个渗量(Osm)。 渗透压与电解质和非电解质间的换算:1 mol/L 非电解质溶液→ 1 Osm/L 的渗透压1 mol/L 电解质溶液:1 mol/L NaCl溶液 → 2 Osm/L 的渗透压1 mol/L CaCl2溶液 → 3 Osm/L 的渗透压 可见,非电解质溶液的渗透压与摩尔浓度相等,而电解质溶液的渗透压则与该电解质电离后产生离子数目有关。

  10. (三)渗透压的变化是不同部位水移动的主要因素(三)渗透压的变化是不同部位水移动的主要因素 体液渗透压(body fluid osmolality ): 阳离子浓度 阴离子浓度 非电解质浓度 血浆总渗透压:280~310 mOsm/L 晶体渗透压 (对于维持细胞内外水平衡至关重要) 血浆渗透压 胶体渗透压: 约1.5 mOsm/L (对于维持血管内外体液交换、血容量至关重要)

  11. 血管内外水的运动(water movement between outside-inside of capillary) 蛋白质等大分子物质受限, 水和电解质自由交换

  12. 细胞内外水的运动(water movement between outside-inside of cell) 水自由通过, 蛋白质、Na+、K+、Ca2+等不能自由通过

  13. 水通道蛋白(aquaporin): 膜内在蛋白质,形成专门输送水的穿膜通道,极大地增加膜的水通透性。 Peters Agre: 鹰级童军奖; 诺贝尔化学奖(2003)。約翰霍普金斯大學

  14. 47岁 54岁

  15. Roderick MacKinnon Rockefeller University 诺贝尔化学奖(2003) K channel

  16. 水通道蛋白(aquaporin): 由4个相同的亚基组成,每个亚基(28 kDa)含6个穿膜α螺旋。

  17. 水通道蛋白(aquaporin):

  18. 二、机体水、钠平衡 (一) 水的平衡 机体中水的生理作用: • 1.良好的溶剂 • 2.生化反应的场所 • 3.调节体温 • 4.润滑作用 • 5. 维持组织坚韧性

  19. 正常人每日水的摄入和排出量 入 饮水 1200ml/天 Na+ 100-200 mmol 食物水 1000ml/天 出 代谢水 300ml 呼吸蒸发 350ml/天 尿 1500 ml/天 Na+ 皮肤 蒸发 500ml/天 Na+ 水钠摄入=水钠排出 粪便 排出 150ml/天 2000-2500 ml

  20. (二) Na+的平衡 机体中Na+的生理作用: • 1.维持细胞外液渗透压和血容量 • 2.维持神经、肌肉的兴奋性 • 3.调节细胞内液渗透压

  21. (二) 钠的平衡 摄入:Na+ 100-200 mmol/d(约NaCL5-10g/d) WHO:5-6g/d.最近又有人提出4-6g/d.摄 入量与高血压发生平 行关系,几乎全部经 小肠吸收 排出:肾(主要):多吃多排,少吃少排, 不吃不排

  22. 水钠调节 (三) 水钠调节 维持血浆渗透压290-310mOsm/L, 血清Na+:135-150mmol/L 细调节 粗调节 渴感 ANP ADS ADH ADH:抗利尿激素(antidiuretic hormone) ADS: 醛固酮 (aldosterone) ANP: 心房钠尿肽 (atrial natriuretic peptide) 水平衡:渴感、ADH Na平衡:ADS、ANP

  23. 血浆晶体渗透压 下丘脑渗透压感受器 大脑皮层的渴觉中枢 渴则思饮 1. 渴感调节水的摄入: 细胞外容量

  24. 下丘脑渗透压感受器对不同溶质的敏感性: ①Na+、Cl-最敏感 ②甘露醇和蔗糖次之 ③葡萄糖和尿素无作用 25

  25. ADH:抗利尿激素(antidiuretic hormone) 分泌----下丘脑视上核和 室旁核的神经元 贮存----神经垂体 2. ADH经过水通道蛋白促进肾脏水分重吸收: 水分重吸收增加 ADHR:ADH受体 cAMP:环腺苷酸 AQP-2:水通道蛋白-2 肾小管基底膜侧 肾小管管腔侧

  26. 28

  27. ADH的调节作用

  28. 水利尿:饮用大量清水引起尿量增加的现象。 34

  29. ADS: 醛固酮 (aldosterone) 分泌----肾上腺皮质球状带 功能----促进肾远球小管、集合管对Na的主动重吸收, 同时通过K-Na和H-Na交换而促进K、H排出 3. ADS促进肾脏钠、水重吸收和钾、水分重吸收:

  30. 肾素-血管紧张素-醛固酮系统 血管紧张素原 肾素 AngⅠ 酸性蛋白酶 肾上腺皮质 球状带 十肽 血管紧张素转换酶 Ang Ⅱ 七肽 Ang Ⅲ 醛固酮 36

  31. 返回 ADS的调节作用

  32. 38

  33. 醛固酮 单纯扩散 小管上皮细胞内 胞质内形成 激素-受体复合物 细胞核内调节 特异mRNA转录 醛固酮诱导蛋白 远曲小管和集合管 管腔膜钠通道数量↑ 线粒体ATP ↑ 管周膜上Na+-K+泵活动↑ 保Na+、排K+、保H2O 39

  34. ANP: 心房钠尿肽 (atrial natriuretic peptide) 分泌和贮存----心房心肌细胞 功能----具有强烈而短暂的利尿、排钠及松弛血管平滑肌的作用 5. ANP具有强烈的利钠利尿作用: 急性血容量 右心房压力 ANP释放 NPR-A/B/C: ANP受体 NPR-A:大血管、肾、肾上腺 NPR-B:大脑、肾、肾上腺 NPR-C:利于NPR的清除 利钠利尿 ANP对水、电解质代谢的影响有: ①强大的利钠利尿作用; ②拮抗肾素-血管紧张素-醛固酮系统的作用; ③显著抑制失水或失血后血浆中ADH水平的升高。

  35. (四)心房钠尿肽(ANP) 血容量↑、ACh、NE、VP等 心 房 肌 合成释放 心 房 钠 尿 肽 排水、钠增加 → 细胞外液量↓ 舒张入球小动脉→肾血浆流量↑和GFR↑ 抑制集合管对NaCl的重吸收 抑制ADH的释放 抑制肾近球细胞释放肾素 抑制肾上腺皮质球状带释放醛固酮 41

  36. 第二节 水、钠代谢紊乱

  37. (一) 低渗性脱水 hypotonic dehydration • (低血钠性细胞外液减少) • 1 特点:失钠>失水,血清钠<135mmol/L • 血浆渗透压< 290mOsm/L,伴有细胞外液容量减少 • 2 原因:大量体液丢失后,只补水而未补钠。 ①胃肠道消化液持续性丢失,例如反复呕吐、长 期胃肠减压引流或慢性肠梗阻,以致大量钠随 消化液而排出。 ②大创面的慢性渗液。 ③应用排钠利尿剂如依他尼酸(利尿酸)等。 ④等渗性脱水治疗时补充水分过多。 此外:大量体液丢失 细胞外液容量减少 容量感受器 ADH分泌 肾脏重吸水增加 细胞外液低渗

  38. 3 对机体的影响 • 失钠>失水 • ECF低渗 不口渴 • ADH↓ 早期尿量不减少 • 细胞外水向胞内移动 • ADS ↑ 尿 Na+↓ • ECF进一步↓↓ 血容量↓ 休克(低血容量性) • 血浓缩 组织间液↓↓ 皮肤弹性↓ • 眼眶内陷 脱水征 • (婴儿囟门内陷)

  39. 临床表现 低渗性缺水的临床表现随缺钠程度而不 同。一般均无口渴感,常见症状有恶心 、呕吐、头晕、视觉模糊、软弱无力、 起立时容易晕倒等。

  40. 根据缺钠程度,低渗性脱水可分为三度: ①轻度缺钠者: 血清钠浓度在135mmol/L以下 感觉疲乏、头晕、手足麻木,尿中Na+减少。 ②中度缺钠者: 血清钠浓度在130mmol/L以下 除上述症状外,尚有恶心、呕吐、脉搏细速 ,血压不稳定或下降,浅静脉萎陷,站立 性晕倒。尿量少,尿中几乎不含钠和氯。 ③重度缺钠者: 血清钠浓度在120mmol/L以下 病人神志不清,抽搐,腱反射减弱或消失, 甚至昏迷。常发生休克。

  41. 4 .诊断 根据病史和临床表现,可初步诊断为低渗性 脱水可进一步作下述检查: ①尿液检查:尿比重常在1.010以下,尿Na+、 CL-常明显减少; ②血清钠测定:血清钠浓度低于135mmol/L, 有低钠血症。血清钠浓度越低,病情越重 ③红细胞计数、血红蛋白量、血细胞比容及血 尿素氮值均有增高。 尿比重是指在4℃条件下尿液与同体积纯水的重量之比,取决于尿中溶解物质的浓度,与固体总量成正比,常用来衡量肾脏浓缩稀释功能。成人:1.015~1.025晨尿大于1.020,新生儿:1.002~1.004。

  42. 5 治疗原则 • 去掉病因; • 补等渗液(0.9% NaCl,经代谢后满足机体需要),严重时给高渗盐水(3% NaCl) • 严重时抢救休克 低渗性脱水 (低血钠性)

  43. (二)高渗性脱水 hypertonic dehydration • 1.特点:失水>失钠,血清Na+>150mmol/L,血浆 渗透压>310mOsm/L,细胞内液外液均↓。 • 2.原因 • (1)摄水↓:无水喝;不能喝水;无渴感 • (2)丢失水↑:如高热大量出汗(汗中含氯 • 化钠0.25%)、大面积烧伤暴露 • 疗法、糖尿病未控制致大量尿液 • 排出等。

  44. 3.对机体的影响 • 失水>失Na+ • ECF高渗 口渴中枢+ 口渴 • ADH↑ 少尿 • 胞内水外移 胞内脱水 唾液↓ 口干 昏迷 • (自我输液) CNS功能障碍,严重时 脑血管意外 • 皮肤蒸发↓、汗液↓ 脱水热 • 外液↓不明显:早期无休克;ADS不↑、水重吸收↑ 尿Na+↑ • 晚期C外液↓↓ ADS↑ 尿Na+↓

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